CN111043093A - 液控-手动双控比例阀及其阀芯的工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明实提出一种液控‑手动双控比例阀及其阀芯的工作方法，包括：第一阀壳；阀芯；孔塞；阀芯套；固定座；第二阀壳；端盖；第一弹簧座；第二弹簧座；弹簧；手柄组件；所述阀芯在第一位置、第二位置和第三位置间可切换。根据本发明实施例的液控‑手动双控比例阀，适用于大流量、体积紧凑。

Description

液控-手动双控比例阀及其阀芯的工作方法

技术领域

本发明涉及控制阀技术领域，特别是涉及液控-手动双控比例阀及其阀芯的工作方法。

背景技术

目前，行走机械设备上大量应用了手动-液控双操换向阀，这种产品既可以通过控制电磁阀实现远距离操作，也可以通过操作手柄实现近距离控制，对于设备使用十分方便。但是，市场上的手动-液控双操换向阀多为多路换向阀形式，在应用上存在以下不足：

(1)阀体由铸件铸造而成，流道固定，通过螺栓将几片双操换向阀连接在一起，不利于集成化设计，难于实现复杂的液压回路控制。

(2)结构较为复杂、体积庞大，不利于在轻小型机械设备上应用。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种插装式设计、体积紧凑、便于集成化设计的液控-手动双控比例阀。

根据本发明实施例的一种液控-手动双控比例阀，包括：

第一阀壳，所述第一阀壳上具有沿左右方向贯通所述第一阀壳的第一阀孔，所述第一阀壳的侧壁上具有沿左右方向间隔布置且均与所述第一阀孔连通的第一油口、第二油口、第三油口和第四油口，所述第一阀孔的右开口构造成第五油口；

阀芯，所述阀芯可左右移动地设在所述第一阀孔内且所述阀芯的左端向左伸出所述第一阀孔外，所述阀芯上具有开口向右的第一盲孔，所述阀芯的侧壁上具有两两之间互相间隔的第一通流槽、第二通流槽、第三通流槽和第四通流槽，所述第一通流槽上具有连通所述第一盲孔的第一通流孔，所述第二通流槽具有连通所述第一盲孔的第二通流孔，所述第四通流槽具有连通所述第一盲孔的第三通流孔；

孔塞，所述孔塞设在所述第一阀孔内并与所述阀芯相连用于封闭所述第一盲孔的右开口；

阀芯套，所述阀芯套套接在所述阀芯的左端上且所述阀芯的左端向左伸出所述阀芯套的左端，所述阀芯套的右端具有折边；

固定座，所述固定座具有插接部和止挡部，所述固定座的插接部插接在所述第一阀孔的左端，所述固定座的止挡部搭接在所述第一阀壳的左端面上，所述固定座的止挡部上具有第一通孔，所述阀芯套向左穿过所述第一通孔且所述折边的左端面抵靠所述固定座的止挡部右端面；

第二阀壳，所述第二阀壳具有开口向右的第二阀孔，所述第一阀壳的左端以及所述固定座的止挡部配合在所述第二阀孔的右端内，所述第二阀孔的内周壁上具有抵靠所述固定座的止挡部的左端面的台阶部，所述第二阀壳的侧壁上具有连通所述第二阀孔的第六油口；

端盖，所述端盖设在所述第二阀壳上以封闭所述第二阀孔的左开口；

第一弹簧座，所述第一弹簧座套接在所述阀芯套上且位于所述固定座的左面，所述第一弹簧座上设有挡针，所述阀芯套上具有供所述挡针穿过的第一长圆孔，所述阀芯上具有供所述挡针穿过的且与所述第一长圆孔适配的第二长圆孔；

第二弹簧座，所述第二弹簧座设在所述第二阀孔内以供所述阀芯的左端向左穿过，所述第二弹簧座固定在所述阀芯套的左端；

弹簧，所述弹簧套接在所述阀芯套上，所述弹簧的右端抵靠所述第一弹簧座且所述弹簧的左端抵靠所述第二弹簧座；

手柄组件，所述手柄组件包括：

固定环，所述固定环套接在所述端盖上；

第一连杆，所述第一连杆的右端与所述固定环可枢转地相连且所述第一连杆的左端向左延伸并突出于所述端盖的左端面；

手柄，所述手柄的中部与所述第一连杆的左端可枢转地相连；

第二连杆，所述第二连杆的左端与所述手柄的下端可枢转地相连，所述第二连杆的右端向右穿过所述端盖与所述阀芯的左端相连，所述第二连杆的右端将所述第二弹簧座与所述阀芯套固定；

所述阀芯在第一位置、第二位置和第三位置间可切换。

有利地，当所述阀芯处于所述第一位置时，所述阀芯不受到外力作用，所述阀芯使所述第一油口与所述第一通流槽连通，所述阀芯部分封闭所述第二油口以使所述第二油口与所述第二通流槽连通，所述阀芯使所述第三油口与所述第三通流槽连通，所述阀芯使所述第四油口部分封闭以使所述第四油口与所述第四通流槽连通。

有利地，当所述阀芯处于所述第二位置时，所述阀芯受到所述第五油口施加的作用力大于所述阀芯受到所述第六油口施加的作用力，所述阀芯不受到所述手柄组件的作用力，所述阀芯自右向左移动，所述阀芯使所述第一油口与所述第一通流槽连通，所述阀芯封闭所述第二通流槽，所述阀芯使所述第二油口和所述第三油口通过所述第三通流槽连通，所述阀芯使所述第四油口完全打开以使所述第四油口与所述第四通流槽连通。

有利地，当所述阀芯处于所述第三位置时，所述阀芯受到所述第五油口施加的作用力小于所述阀芯受到所述第六油口施加的作用力，所述阀芯不受到所述手柄组件的作用力，所述阀芯自左向右移动，所述阀芯使所述第一油口与所述第一通流槽连通，所述阀芯使所述第二油口完全打开以使所述第二油口与所述第二通流槽连通，所述阀芯使所述第三油口和所述第四油口通过所述第三通流槽连通，所述阀芯封闭所述第四通流槽。

有利地，当所述阀芯处于所述第二位置时，所述阀芯不受到所述第五油口施加的作用力且所述阀芯不受到所述第六油口施加的作用力，所述阀芯受到所述手柄组件的作用力以带动所述阀芯自右向左移动，所述阀芯使所述第一油口与所述第一通流槽连通，所述阀芯封闭所述第二通流槽，所述阀芯使所述第二油口和所述第三油口通过所述第三通流槽连通，所述阀芯使所述第四油口完全打开以使所述第四油口与所述第四通流槽连通。

有利地，当所述阀芯处于所述第三位置时，所述阀芯不受到所述第五油口施加的作用力且所述阀芯不受到所述第六油口施加的作用力，所述阀芯受到所述手柄组件的作用力以带动所述阀芯自左向右移动，所述阀芯使所述第一油口与所述第一通流槽连通，所述阀芯使所述第二油口完全打开以使所述第二油口与所述第二通流槽连通，所述阀芯使所述第三油口和所述第四油口通过所述第三通流槽连通，所述阀芯封闭所述第四通流槽。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的液控-手动双控比例阀的示意图；

图2是根据本发明一个实施例的液控-手动双控比例阀的原理图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图来详细描述根据本发明的液控-手动双控比例阀。

如图1和图2所示，根据本发明的一种液控-手动双控比例阀，包括：第一阀壳1，阀芯2，孔塞3，阀芯套4，固定座5，第二阀壳6，端盖9，第一弹簧座7，第二弹簧座8，弹簧10，手柄组件11。

具体而言，第一阀壳1上具有沿左右方向贯通第一阀壳1的第一阀孔，第一阀壳1的侧壁上具有沿左右方向间隔布置且均与所述第一阀孔连通的第一油口T、第二油口B、第三油口P和第四油口A，所述第一阀孔的右开口构造成第五油口D。

阀芯2可左右移动地设在所述第一阀孔内且阀芯2的左端向左伸出所述第一阀孔外，阀芯2上具有开口向右的第一盲孔21，阀芯2的侧壁上具有两两之间互相间隔的第一通流槽201、第二通流槽202、第三通流槽203和第四通流槽204，第一通流槽201上具有连通第一盲孔21的第一通流孔205，第二通流槽202具有连通第一盲孔21的第二通流孔206，第四通流槽204具有连通第一盲孔21的第三通流孔207。

孔塞3设在所述第一阀孔内并与阀芯2相连用于封闭第一盲孔21的右开口。

阀芯套4套接在阀芯2的左端上且阀芯2的左端向左伸出阀芯套4的左端，阀芯套4的右端具有折边401。

固定座5具有插接部和止挡部，固定座5的插接部插接在所述第一阀孔的左端，固定座5的止挡部搭接在第一阀壳1的左端面上，固定座5的止挡部上具有第一通孔，阀芯套4向左穿过所述第一通孔且折边401的左端面抵靠固定座5的止挡部右端面。

第二阀壳6具有开口向右的第二盲孔，第一阀壳1的左端以及固定座5的止挡部配合在所述第二盲孔的右端内，所述第二盲孔的内周壁上具有抵靠固定座5的止挡部的左端面的台阶部，第二阀壳6的侧壁上具有连通所述第二盲孔的第六油口C。

端盖9设在第二阀壳6上以封闭所述第二阀孔的左开口。

第一弹簧座7套接在阀芯套4上且位于固定座5的左面，第一弹簧座7上设有挡针71，阀芯套4上具有供挡针71穿过的所述第一长圆孔，阀芯2上具有供挡针71穿过的且与所述第一长圆孔适配的所述第二长圆孔。

第二弹簧座8设在所述第二阀孔内以供阀芯2的左端向左穿过，第二弹簧座8固定在阀芯套4的左端。例如，阀芯套4的左端过盈配合在第二弹簧座8内。

弹簧10套接在阀芯套4上，弹簧10的右端抵靠第一弹簧座7且弹簧10的左端抵靠第二弹簧座8。

手柄组件11包括：固定环111，第一连杆112，手柄113，第二连杆114。

固定环111套接在端盖9上。

第一连杆112的右端与固定环111可枢转地相连且第一连杆112的左端向左延伸并突出于端盖9的左端面。

手柄113的中部与第一连杆112的左端可枢转地相连。

第二连杆114的左端与手柄113的下端可枢转地相连，第二连杆114的右端向右穿过端盖9与阀芯2的左端相连，第二连杆114的右端将第二弹簧座8与阀芯套4固定。

阀芯2在第一位置、第二位置和第三位置间可切换。

这里需要说明的是，第一位置为阀芯2处于如图1所示的位置，第二位置为阀芯2以第一位置为起点自右向左移动，第三位置为阀芯2以第一位置为起点自右向左移动。

更具体地，当阀芯2处于所述第一位置时，阀芯2不受到外力作用(即，不受到来自第五油口D的压力，也不受到来自第六油口C压力，或者第五油口D施加的外力与第六油口C施加的外力相等，同时也不受到来自手柄组件11的作用力，此时，挡针71分别抵靠第一长圆孔41的右端以及第二长圆孔22的右端)，阀芯2使第一油口T与第一通流槽连通201，阀芯2部分封闭第二油口B以使第二油口B与第二通流槽202连通，阀芯2使第三油口P与第三通流槽203连通，阀芯2使第四油口A部分封闭以使第四油口A与所述第四通流槽204连通。此时，第二油口B通过第二通流槽202、第二通流孔206、第一盲孔21、第一通流孔205和第一通流槽201与第一油口T连通，第四油口A通过第四通流槽204、第三通流孔207、第一盲孔21、第一通流孔205和第一通流槽201与第一油口T连通，第三油口P与第二油口B、第四油口A和第一油口T均断开。

当阀芯2处于所述第二位置时，阀芯2受到第五油口D施加的作用力大于阀芯2受到第六油口C施加的作用力，阀芯2不受到手柄组件11的作用力，阀芯2自右向左移动，阀芯2使第一油口T与第一通流槽201连通，阀芯2封闭第二通流槽202，阀芯2使第二油口B和第三油口P通过第三通流槽203连通，阀芯2使第四油口A完全打开以使第四油口A与第四通流槽204连通。此时，第一油口T通过第一通流槽201、第一通流孔205、第一盲孔21、第三通流孔207和第四通流槽204与第四油口A连通。

如图1所示，由于在第一位置时，挡针71分别与所述第一长圆孔和所述第二长圆孔的右端相连，因此，在从第一位置切换到第二位置时，阀芯2会通过挡针71带动第一弹簧座7向左运动，而阀芯套4由于被固定座5所限定，无法向右移动，且第二弹簧座8固定在阀芯套4的左端，阀芯2带动第一弹簧座7向左运动时，对弹簧10进行压缩，阀芯2的左端进一步向左伸出阀芯套4的左端以使第二连杆114与第二弹簧座8之间间隔预定距离。当第五油口D处的压力与第六油口C处的压力重新平衡时，则阀芯2会在弹簧10的回复力的作用下，从第二位置回复到第一位置。这对于本领域技术人员来说，是可以理解的。

当阀芯2处于第三位置时，阀芯2受到第五油口D施加的作用力小于阀芯2受到第六油口C施加的作用力，阀芯2不受到手柄组件11的作用力，阀芯2自左向右移动，阀芯2使第一油口T与第一通流槽201连通，阀芯2使第二油口B完全打开以使第二油口B与第二通流槽202连通，阀芯2使第三油口P和第四油口A通过第三通流槽203连通，阀芯2封闭第四通流槽204。此时，第一油口T通过第一通流槽201、第一通流孔205、第一盲孔21、第二通流孔206和第二通流槽202与第二油口B连通。

如图1所示，由于在第一位置时，挡针71分别与所述第一长圆孔和所述第二长圆孔的左端相连，因此，在从第一位置切换到第三位置时，阀芯2带动阀芯套4一起自左向右移动，阀芯2的行程被第一长圆孔41和第二长圆孔所限定。由于第一弹簧座7被固定座5所限定，无法向右移动，因此阀芯2在向右移动的过程中，会带动固定件9、第二弹簧座10以及阀芯套4一起向右移动，弹簧10被压缩。当第五油口D处的压力与第六油口C处的压力重新平衡时，则阀芯2会在弹簧10的回复力的作用下，从第三位置回复到第一位置。这对于本领域技术人员来说，是可以理解的。

当阀芯2处于所述第二位置时，阀芯2不受到第五油口D施加的作用力且阀芯2不受到第六油口C施加的作用力，阀芯2受到手柄组件11的作用力以带动阀芯2自右向左移动，阀芯2使第一油口T与第一通流槽201连通，阀芯2封闭第二通流槽202，阀芯2使第二油口B和第三油口P通过第三通流槽203连通，阀芯2使第四油口A完全打开以使第四油口A与第四通流槽204连通。此时，第一油口T通过第一通流槽201、第一通流孔205、第一盲孔21、第三通流孔207和第四通流槽204与第四油口A连通。

如图1所示，由于在第一位置时，挡针71分别与所述第一长圆孔和所述第二长圆孔的右端相连，因此，在从第一位置切换到第二位置时，阀芯2会通过挡针71带动第一弹簧座7向左运动，而阀芯套4由于被固定座5所限定，无法向右移动，且第二弹簧座8固定在阀芯套4的左端，阀芯2带动第一弹簧座7向左运动时，对弹簧10进行压缩，阀芯2的左端进一步向左伸出阀芯套4的左端以使第二连杆114与第二弹簧座8之间间隔预定距离。当第五油口D处的压力与第六油口C处的压力重新平衡时，则阀芯2会在弹簧10的回复力的作用下，从第二位置回复到第一位置。这对于本领域技术人员来说，是可以理解的。

当阀芯2处于第三位置时，阀芯2不受到第五油口D施加的作用力且阀芯2不受到第六油口C施加的作用力，阀芯2受到手柄组件的作用力以带动阀芯2自左向右移动，阀芯2使第一油口T与第一通流槽201连通，阀芯2使第二油口B完全打开以使第二油口B与第二通流槽202连通，阀芯2使第三油口P和第四油口A通过第三通流槽203连通，阀芯2封闭第四通流槽204。此时，第一油口T通过第一通流槽201、第一通流孔205、第一盲孔21、第二通流孔206和第二通流槽202与第二油口B连通。

如图1所示，由于在第一位置时，挡针71分别与所述第一长圆孔和所述第二长圆孔的左端相连，因此，在从第一位置切换到第三位置时，阀芯2带动阀芯套4一起自左向右移动，阀芯2的行程被第一长圆孔41和第二长圆孔所限定。由于第一弹簧座7被固定座5所限定，无法向右移动，因此阀芯2在向右移动的过程中，会带动固定件9、第二弹簧座10以及阀芯套4一起向右移动，弹簧10被压缩。当第五油口D处的压力与第六油口C处的压力重新平衡时，则阀芯2会在弹簧10的回复力的作用下，从第三位置回复到第一位置。这对于本领域技术人员来说，是可以理解的。

根据本发明的一种液控比例阀，通过改变第五油口D与第六油口C的压力大小，以及通过控制手柄组件11，可以控制第一油口T、第二油口B、第三油口P和第四油口A开度大小，从而实现流量的比例控制的目的。本发明为插装式设计，体积紧凑、适合应用在复杂的油路中进行集成化设计。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，均落入本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种液控-手动双控比例阀的阀芯的工作方法，其特征在于，所述比例阀包括：

第一阀壳，所述第一阀壳上具有沿左右方向贯通所述第一阀壳的第一阀孔，所述第一阀壳的侧壁上具有沿左右方向间隔布置且均与所述第一阀孔连通的第一油口、第二油口、第三油口和第四油口，所述第一阀孔的右开口构造成第五油口；

阀芯，所述阀芯可左右移动地设在所述第一阀孔内且所述阀芯的左端向左伸出所述第一阀孔外，所述阀芯上具有开口向右的第一盲孔，所述阀芯的侧壁上具有两两之间互相间隔的第一通流槽、第二通流槽、第三通流槽和第四通流槽，所述第一通流槽上具有连通所述第一盲孔的第一通流孔，所述第二通流槽具有连通所述第一盲孔的第二通流孔，所述第四通流槽具有连通所述第一盲孔的第三通流孔；

孔塞，所述孔塞设在所述第一阀孔内并与所述阀芯相连用于封闭所述第一盲孔的右开口；

阀芯套，所述阀芯套套接在所述阀芯的左端上且所述阀芯的左端向左伸出所述阀芯套的左端，所述阀芯套的右端具有折边；

固定座，所述固定座具有插接部和止挡部，所述固定座的插接部插接在所述第一阀孔的左端，所述固定座的止挡部搭接在所述第一阀壳的左端面上，所述固定座的止挡部上具有第一通孔，所述阀芯套向左穿过所述第一通孔且所述折边的左端面抵靠所述固定座的止挡部右端面；

第二阀壳，所述第二阀壳具有开口向右的第二阀孔，所述第一阀壳的左端以及所述固定座的止挡部配合在所述第二阀孔的右端内，所述第二阀孔的内周壁上具有抵靠所述固定座的止挡部的左端面的台阶部，所述第二阀壳的侧壁上具有连通所述第二阀孔的第六油口；

端盖，所述端盖设在所述第二阀壳上以封闭所述第二阀孔的左开口；

第一弹簧座，所述第一弹簧座套接在所述阀芯套上且位于所述固定座的左面，所述第一弹簧座上设有挡针，所述阀芯套上具有供所述挡针穿过的第一长圆孔，所述阀芯上具有供所述挡针穿过的且与所述第一长圆孔适配的第二长圆孔；

第二弹簧座，所述第二弹簧座设在所述第二阀孔内以供所述阀芯的左端向左穿过，所述第二弹簧座固定在所述阀芯套的左端；

弹簧，所述弹簧套接在所述阀芯套上，所述弹簧的右端抵靠所述第一弹簧座且所述弹簧的左端抵靠所述第二弹簧座；

所述阀芯在第一位置、第二位置和第三位置间可切换；

所述阀芯的工作方法，包括：当所述阀芯处于所述第一位置时，所述阀芯不受到外力作用，所述阀芯使所述第一油口与所述第一通流槽连通，所述阀芯部分封闭所述第二油口以使所述第二油口与所述第二通流槽连通，所述阀芯使所述第三油口与所述第三通流槽连通，所述阀芯使所述第四油口部分封闭以使所述第四油口与所述第四通流槽连通。

2.根据权利要求1所述的液控-手动双控比例阀，其特征在于，当所述阀芯处于所述第二位置时，所述阀芯不受到所述第五油口施加的作用力且所述阀芯不受到所述第六油口施加的作用力，所述阀芯受到所述手柄组件的作用力以带动所述阀芯自右向左移动，所述阀芯使所述第一油口与所述第一通流槽连通，所述阀芯封闭所述第二通流槽，所述阀芯使所述第二油口和所述第三油口通过所述第三通流槽连通，所述阀芯使所述第四油口完全打开以使所述第四油口与所述第四通流槽连通。

3.根据权利要求1所述的液控-手动双控比例阀，其特征在于，当所述阀芯处于所述第三位置时，所述阀芯不受到所述第五油口施加的作用力且所述阀芯不受到所述第六油口施加的作用力，所述阀芯受到所述手柄组件的作用力以带动所述阀芯自左向右移动，所述阀芯使所述第一油口与所述第一通流槽连通，所述阀芯使所述第二油口完全打开以使所述第二油口与所述第二通流槽连通，所述阀芯使所述第三油口和所述第四油口通过所述第三通流槽连通，所述阀芯封闭所述第四通流槽。

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